Hace unos meses, me toco atender un requerimiento, el cual consistía en un Sistema Fotovoltaico Aislado de la Red | Off Grid, compuesto por 6 módulos fotovoltaicos de 200 W, todos conectados en serie, formando un String. Además, incluía un inversor bidireccional de 3 kW y un banco de baterías de 24 V / 200 Ah.
La característica principal de los sistemas fotovoltaicos aislados de la red, consiste en un conjunto de módulos fotovoltaicos que cargan un banco de baterías, para suministrar energía a aquellas instalaciones que no cuentan con disponibilidad de energía eléctrica.
El cliente estaba preocupado y no entendía por qué los módulos fotovoltaicos no cargaban el banco de baterías. Él señalaba, que al medir tensión a la salida del arreglo fotovoltaico, el instrumento indicaba una lectura de 130 V.
También, el cliente indicaba que el inversor poseía un rango de tensión de entrada fotovoltaica de 120 V a 450 V.
Según lo visto hasta ahora, se supondría que todo está todo correcto, debido a que el voltaje de 130 V de los módulos superan el mínimo requerido de 120 V. Sin embargo, no se han tomado en cuenta las siguientes consideraciones:
- Se midió VOC a la salida del arreglo fotovoltaico. El Voc, corresponde al voltaje de circuito abierto, y esta tensión se logra cuando no existe circulación de electrones.
- La tensión utilizable es el VMP, el Voltaje de Máxima potencia y se logra cuan existe circulación de electrones.
- El VOC siempre es mayor al VMP.
- Cuando el inversor inicia, reconoce el VOC, sin embargo, cuando comienzan a fluir los electrones desde el arreglo fotovoltaico hacia el banco de baterías, el voltaje presente cambia al VMP.
- El VMP del módulo fotovoltaico en cuestión es de 18 V.
Tomando en cuenta lo anterior, puedo decir que la tensión fotovoltaica de entrada hacia el inversor realmente es menor a la requerida, ya que 6 módulos x 18 V = 108 V, y esto sin considerar la corrección del voltaje por temperatura y el cálculo de caída de tensión del conductor fotovoltaico.
Conclusión: La tensión que se considera para asegurar que el voltaje de los módulos fotovoltaicos este por encima del mínimo valor requerido por el inversor es el VMP, además se debe corregir la tensión de acuerdo a la temperatura de operación de la celda fotovoltaica, porque a medida que aumenta la temperatura la tensión disminuye y a medida que disminuye la temperatura la tensión aumenta.
Por último, es necesario reconocer el % de caída de Tensión, ya que esto haría disminuir la tensión a la entrada del equipo que gestiona la energía fotovoltaica.
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muy buena referencia, gracias por estos trabajos nos sirve de mucho a quienes estamos en este tipo de trabajos
Saludos Timonel!
Gracias por compartir esta información es de mucha ayuda
Saludos Luis!
Muchas gracias, por su información y que es muy útil para conocer como funcionan los sistemas
solares, saludos Profesor
Saludos Octavio!
Muchas gracias por tan buena cotacion
Saludos Franco!
Interesante la descripción del caso, y cómo lograron resolverlo, acaso aumentaron un panel más?.
Hola Rafael, sí, fue solucionado agregando más módulos fotovoltaicos, Saludos
Muy buen análisis, para tener presente en las instalaciones Off Grid, gracias y saludos
Saludos Darwin!
por lo visto no se tomaron todos los parámetros, para el cálculo correcto del sistema. Hay que tomar todas las consideraciones para que funcione bien.
para tener en consideración.
Hola estimado Luis. Este es un ejemplo real de mucha utilidad. Demuestra que el diseño previo donde se consideran todas las variables es muy importante y esto nos da el valor agregado a nuestros trabajos profesionales. Sobre el ejemplo, me imagino que la solución fue aumentar el número de paneles, de modo de lograr los niveles de voltaje del string que el equipo controlador requiere para operar. Muchas gracias por exponer estos casos reales que a todos nos sirven. Saludos.
Hola Sergio, sí, fue solucionado agregando más módulos fotovoltaicos, Saludos